Las monocotiledóneas (Monocotyledoneae), denominadas liliopsidas y asignadas como clase en la clasificación de Cronquist 1981, 1988, son un grupo de angiospermas que posee un solo cotiledón en su embrión en lugar de dos, como poseen las dicotiledóneas. Este carácter adquirido de la monocotiledónea ancestral es el que da nombre al grupo.
También es el nombre establecido en clasificaciones como la de Engler, en las clasificaciones más modernas APG (1998) y sus sucesoras APG II (2003), y APG III (2009).
La presencia de semillas con un único cotiledón fue solo uno de los caracteres de una transformación evolutiva importante que redefinió el plan corporal de la monocotiledónea ancestral, y cuya ventaja adaptativa en las condiciones de ese momento aún son poco conocidas, quizás relacionadas con la adaptación al hábitat acuático, tras lo cual se fueron adaptando a todos los hábitats del planeta y llegando a constituir las alrededor de 56000 especies que poseen en la actualidad, el 22 % de todas las especies de angiospermas.
Sus flores normalmente están formadas por tres verticilos: la corola compuesta por pétalos, el androceo y el gineceo. En cada verticilo, el número de piezas suele ser de 3 o múltiplos de 3.
Sus caracteres morfológicos y anatómicos distintivos han facilitado en los inicios de la taxonomía moderna su reconocimiento como grupo monofilético, hipótesis que se sostuvo en los siglos subsiguientes con las nuevas líneas de evidencia entre las que se incluyen las líneas de evidencia moleculares en los años 90.
Las apomorfías (caracteres derivados) morfológicas y anatómicas que se les reconocen son su hábito herbáceo, sus hojas con venación paralela y base envainadora, su embrión con un único cotiledón, sus tallos con atactostela, sus numerosas raíces adventicias, su crecimiento simpodial, y sus flores trímeras (con tres piezas por verticilo) y pentacíclicas (con cinco verticilos): 3 sépalos, 3 pétalos, 2 verticilos de 3 estambres cada uno, y 3 carpelos.
La descripción de la monocotiledónea ancestral se completa con caracteres que no fueron originados luego de divergir de los demás linajes sino que estaban presentes en angiospermas ancestrales a ella, como el polen monosulcado, probablemente un carácter [plesiomórfico] (ancestral) retenido. Muchos de estos caracteres se derivaron en estados nuevos en el origen de los grupos circunscritos en ellas y algunas familias y géneros son difíciles de reconocer como monocotiledóneas. Por otro lado. algunas dicotiledóneas adquirieron algunos de estos caracteres independientemente (por ejemplo, la atactostela en dicotiledóneas aparece en ninfáceas y algunas piperáceas).
Entre las monocotiledóneas se incluyen las bien conocidas palmeras, los jengibres, los lirios, las orquídeas, las gramíneas o poáceas (pastos y cañas), los juncos, las bananas, las bromelíadas, las aroides como la cala y los pastos marinos. La familia Poaceae es quizás el grupo económicamente más importante de todas las plantas, e incluye los pastos forrajeros y cereales como el arroz, el trigo, el maíz, la cebada y el centeno. La mitad de la diversidad de monocotiledóneas puede ser encontrada solo en dos familias, Orchidaceae (las orquídeas) y Poaceae, que incluyen el 34 % y el 17 % respectivamente de todas las especies de monocotiledóneas, y también se encuentran entre las familias con más representantes de todas las angiospermas (Soltis et al. 2005). Algunas monocotiledóneas son miembros dominantes de muchas comunidades de plantas, notablemente las poáceas; en algunas comunidades tropicales son de gran importancia para el hombre las palmeras (Arecaceae) y en las islas del Pacífico los poco explorados pandanos (Pandanus).
Descripción Introducción a la terminología en Introducción a los órganos de la planta
Las monocotiledóneas y dicotiledóneas poseen diferencias tan marcadas que los botánicos las llaman dos grupos «naturales», ya que pueden usualmente decir si una planta es monocotiledónea o dicotiledónea de un vistazo, aun cuando la ven por primera vez. La diferencia principal está relacionada con el hábito de crecimiento. Los tallos de las monocotiledóneas, con pocas excepciones, perdieron la habilidad de crecer continuamente en grosor, es decir, no poseen un meristema lateral (cámbium). Muchísimas dicotiledóneas poseen este tejido y por ello sus tallos y raíces pueden crecer en diámetro a medida que aumenta su altura. El aumento en la estatura de una monocotiledónea se denomina crecimiento primario,Lecturas sugeridas por AD Bell (1991:168): Holttum, R.E. (1954). Plant life in Malaya. Longmans, Green and Co. Tomlinson, P.B. y Esler, A.E. (1973). Establishment growth in woody monocotyledons native to New Zealand. New Zealand Journal of Botany 11:627-644. Modos de establishment growth en monocotiledóneas. en el que cada entrenudo sucesivo o cada componente simpodial es más ancho que el anterior. Una consecuencia de esta diferencia y de las diferencias en la anatomía vascular es que la hoja de la monocotiledónea está usualmente inserta más o menos completamente alrededor de la circunferencia del tallo en el nudo, mientras que la hoja de la dicotiledónea está más usualmente inserta en un sector relativamente angosto de la circunferencia del tallo. Más fundamentalmente, la radícula del embrión de una dicotiledónea muy probablemente se siga desarrollando luego de la germinación en una raíz principal (de dimensiones más grandes que las demás) a medida que la planta crezca, esto también quiere decir que el extremo proximal de la raíz principal aumentará de diámetro a medida que más y más raíces laterales se desarrollen distalmente, no habrá un cuello de botella ni constricción mecánica formada. Esto no puede ocurrir en la mayoría de las monocotiledóneas y si se desarrolla la radícula en forma de raíz primaria después de la germinación, ésta pronto prueba ser de un diámetro inadecuado para servir a los propósitos de la planta en desarrollo. Todas las monocotiledóneas desarrollan un sistema de raíces adventicias, es decir, raíces adicionales originadas en el vástago, que serán pequeñas pero numerosas. Esto es particularmente visible en las plantas rizomatosas, las estoloníferas, y las rastreras, que es usual que tengan una arquitectura simpodial en la que cada módulo simpodial tenga su propio complemento de raíces adventicias. La falta de cámbium en las monocotiledóneas también se refleja en las limitaciones de su ramificación aérea. Cuando una yema de monocotiledónea se desarrolla como un módulo nuevo usualmente cada uno de sus entrenudos será cada vez de diámetro mayor, de la misma manera que cuando se estableció la plántula; el extremo proximal del tallo o de cada rama no podrá crecer en diámetro tanto como sea posible como en dicotiledóneas. Las consecuencias de la ramificación del vástago serían una constricción mecánicamente inestable en el punto de inserción de la rama. Las monocotiledóneas pueden ramificarse en el vástago aéreo pero tienen ramas muy delgadas (p.ej. las delgadas ramificaciones aéreas de los bambúes), o ramas soportadas por raíces fúlcreas como las de los pandanos, o ganan soporte trepando, o forman un punto de inserción mecánicamente estable por crecimiento en grosor precoz de la rama en el momento en que el tallo que la soporta todavía está creciendo, es decir, los dos se desarrollan al unísono. (AD Bell 1991:14).
Las venas de las hojas son tomadas de toda la circunferencia del tallo debido a la atactostela sin crecimiento secundario, lo que las hace envainadoras y de venación paralela.
El meristema apical de las monocotiledóneas ancestrales no deja detrás de él meristemas laterales (cámbium) para un crecimiento en grosor como en la espermatofita ancestral, pero algunas han vuelto a ganar un cámbium que les permite alguna forma de crecimiento secundario anómalo. Poseen este tipo de crecimiento muchos árboles de las monocotiledóneas, como el grupo de los llamados árbol dragón (Dracaena), (Yucca brevifolia), y Cordyline; los tres hoy en Asparagaceae sensu lato. Otros, particularmente el caso de las palmeras (Arecaceae) pero también muchos otros como el pandano (Pandanus) y el árbol del viajero (Ravenala madagascariensis), ganan su estatura en el momento del crecimiento primario, tras lo cual no siguen creciendo en grosor, en lo que algunos autores llamaron «gigantismo primario», y es la razón por la que estas plantas no pueden aumentar el tamaño de su copa una vez establecidas, si bien pueden seguir creciendo en altura (pueden ramificarse, y cada rama tendrá un tamaño proporcionalmente más pequeño). La corteza, en sentido morfológico, proviene del endurecimiento (lignificación, leñosidad) de las células externas del crecimiento primario. Como en las demás monocotiledóneas, también es común la propagación vegetativa en forma de «hijuelos», ramificaciones en nudos muy bajos que desarrollan sus propias raíces adventicias a medida que aumentan sucesivamente de diámetro, emergen de la tierra copiando la arquitectura de la planta madre, y finalmente se independizan de ella.Zimmermann, M. H. (1964). The formation of wood in forest trees. https://books.google.com.ar/books?id=aKzSBAAAQBAJ
El crecimiento secundario anómalo también puede ser encontrado en hierbas o enredaderas geófitas, en sus órganos subterráneos de reserva. Debido a la anatomía particular de las monocotiledóneas (atactostela), el hábito trepador es convergente con el de las dicotiledóneas. Algunos de sus géneros se encuentran entre los que poseen las mayores cantidades de representantes trepadores de todas las angiospermas. En las trepadoras monocotiledóneas las hojas siempre son anchas y pecioladas, en las guiadoras, el pecíolo se gira y tuerce con la función de orientar la lámina de cara a la luz solar, una adaptación a las condiciones de sombra ofrecidas por su hospedador. Todavía se reconoce su venación, su disposición de una hoja por nudo, su base foliar envainadora que rodea todo el tallo y la falta de crecimiento secundario típico. También tienen representantes de trepadoras semitrepadoras o apoyantes, que inician su vida de forma erguida y leñosa y se apoyan sobre los árboles que las rodean al llegar al dosel, como probablemente Monstera y el ratán. Las monocotiledóneas desarrollaron los mismos órganos de fijación que las dicotiledóneas a partir de los mismos órganos. También desarrollaron zarcillos (smilacáceas), tallo voluble (dioscoreáceas), raíces adventicias que se cementan al sustrato (aráceas como el potus y Monstera), espinas y ganchos (arecáceas como el ratán).
Los cotiledones juegan un rol crucial durante la germinación de las espermatofitas, en las dicotiledóneas pueden volverse epígeos (ser elevados sobre tierra) y fotosintéticos, ser reservantes de nutrientes, o mantenerse dentro de los tegumentos y funcionar como órgano de absorción del endosperma durante la germinación, o combinaciones de esas funciones. El único cotiledón de las monocotiledóneas típicamente no es reservante, las reservas se encuentran en el endosperma adyacente a él, y durante la germinación se mantiene dentro de los tegumentos y funciona como órgano de absorción del endosperma. Puede mantenerse hipógeo (bajo tierra, como en la palmera datilera) o ser elevado dentro de los tegumentos durante la germinación epígea (como en la cebolla). En estas mismas especies, el mismo cotiledón puede elongarse, quedando su región proximal fuera de los tegumentos lo que deja en evidencia su base foliar envainadora, del interior de cuya vaina emerge el resto del tallo, al principio oculto dentro de ella. (AD Bell 1991).
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